專利名稱：汽車轉向器總成變負荷試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車試驗設備中一種轉向器總成試驗臺，可用于各種類型的汽車轉向器總成生產裝配線終端性能檢測及室內性能和壽命試驗。
現有技術中，為了判斷汽車轉向器的質量，一般都需通過臺架試驗，測定其主要技術指標進行驗證。有些試驗是在加載條件下進行的。現有的加載裝置，一般隨轉向器的結構型式而異。例如對于齒輪齒條式或其動力轉向器，是在齒條端部拉動被吊掛的重塊；或者推拉動力缸。對于循環球式或其動力轉向器，一般是在齒扇軸端部安裝園盤，并提升或下降園盤邊緣吊掛的重塊；或者安裝齒輪，再通過齒條推拉動力缸；有的還安裝單片擺動液壓馬達來實現加載。總之，在現有技術中，上述各種加載方式，對轉向器輸出端施加的均為等負荷，此種負荷同轉向器實際使用中經常承受的線性變負荷是不一致的，因而也就不能真實地反映轉向器實際常用的操作特性。
為克服現有技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種能夠模擬轉向器實際常用工況的變負荷實驗臺，該實驗臺可對各種類型的汽車轉向器總成進行加載實驗，且可靠性好。
本實用新型是這樣實現的它由加載裝置和轉化機構組成，其特點是加載裝置采用兩個相同的加載箱，該箱由箱體、前壓板、彈簧、導向軸以及彈簧預緊力調節機構組成。當推壓前壓板時，箱內的彈簧被壓縮，并產生線性變壓力，從而可實現對轉向器輸出端施加線性變負荷。其最大負荷取決于彈簧的剛度、壓縮行程和預緊力。
本實用新型與現有技術相比，不僅能夠模擬轉向器實際常用工況下的負荷特性，而且具有性能穩定、結構緊湊、適用性廣等優點。可用于各種類型汽車轉向器總成的測試。
本實用新型的具體結構由以下附圖和實施例給出。
附
圖1為本實用新型的加載箱結構簡圖附圖2為齒輪齒條式及其動力轉向器性能檢測試驗臺示意圖。
附圖3為循環球式及其動力轉向器性能檢測試驗臺示意圖。
附圖4為轉化機構中變厚齒輪與齒條的嚙合狀態圖。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體結構及實施本實用新型的加載方式是通過兩個相同的加載箱(7)和轉化機構(6)實現的。該加載箱由箱體(1)，前壓板(2)，彈簧(3)，導向軸(4)，以及彈簧預緊力調節機構(5)組成。當推壓前壓板(2)時，壓板(2)沿著兩根導向軸(4)作軸向移動，彈簧(3)被壓縮，并產生線性變壓力。最大壓力隨彈簧的剛度、壓縮行程和預緊力而變化。如果根據需要確定了彈簧的剛度和壓縮行程，則最大壓力取決于彈簧的預緊力。因此在加載箱中，設置了螺桿螺母調節機構(5)，實現彈簧(3)的預緊力的調節。
不同的轉向器結構和輸出方式，需要試驗臺提供不同的負荷(力或力矩)和位移(線或角)。
對于齒輪齒條式或其動力轉向器，其輸出的是齒條的推力和線位移，故只要在齒條兩端各設置一個加載箱(7)，提供一個力和線位移，就能對該轉向器(8)實現加載(圖2)。
對于循環球式或其動力轉向器(15)，其輸出的是齒扇軸的力矩和角位移，故而需要把加載箱(7)提供的力和線位移轉化為力矩和線位移，才能實現對其加載。因而設計了轉化機構(6)，以完成上述的轉化。該轉化機構主要由箱體(10)，齒輪(11)和齒條(12)組成(圖3)。為了消除齒輪(11)和齒條(12)的嚙合間隙，將齒輪(11)制成小錐角的變厚齒輪。為避免因齒輪(11)的加工誤差而產生的附加載荷，將齒輪(11)的幾何軸線a相對其轉軸中心線b向下偏移某一微小距離(圖4)。試驗時，將該轉化機構置于兩個加載箱(7)的中間(圖3)，用花鍵套(13)將齒輪軸(9)與轉向器齒扇軸(16)連接起來。這樣，即可實現對循環球式及其動力轉向器實現加載。
在進行性能檢測時，由于轉向器輸出端的負荷較小，故可用人力操縱方向盤(14)對轉向器輸入扭矩和轉角。進行壽命試驗時，則應用驅動裝置輸入扭矩和轉角。對于動力轉向器試驗，需增設動力源及相應的閥和油管等。
本試驗臺在方向盤的下方安有扭矩傳感器和角度傳感器，用于測量轉向器輸入端的驅動扭矩和轉角。在兩個加載箱的前壓板上，分別裝有壓力傳感器和線位移傳感器，用于測量齒輪齒條式及其動力轉向器的阻力和線位移。測量循環球式及其動力轉向器時，可在轉化機構的齒輪軸上，裝上力矩傳感器和角度傳感器，用以測量其輸出端的阻力矩和轉角。
權利要求1.一種汽車轉向器總成試驗臺，一般由加載裝置和轉化機構組成，其特征是加載裝置采用兩個相同的加載箱，該箱是由箱體(1)，前壓板(2)，彈簧(3)，導向軸(4)，及彈簧預緊力調節機構(5)組成。
2.按照權利要求1所述的汽車轉向器總成試驗臺，其特征是所述的轉化機構采用齒輪齒條傳動裝置，其齒輪為小錐角變厚齒輪，其幾何軸線相對其轉軸中心線向下偏離某一微小距離。
3.按照權利要求2所述的汽車轉向器總成試驗臺，其特征是所述的彈簧預緊力調節機構采用螺桿螺母調節機構。
專利摘要一種汽車轉向器總成變負荷試驗臺，其加載裝置采用兩個相同的加載箱，分別置于轉向器輸出端的兩側。該加載箱由箱體(1)，前壓板(2)，彈簧(3)，導向軸(4)和彈簧預緊力調節機構(5)組成。對輸出端為角位移和力矩的轉向器，可增設齒輪齒條轉化機構(6)。該試驗臺不僅能夠模擬轉向器實際常用工況下的負荷特性，而且具有性能穩定可靠，結構緊湊、適用性廣等特點。可用于齒輪齒條式、循環球式及其動力轉向器總成裝配線終端的性能檢測或室內性能及壽命試驗。
文檔編號G01M17/007GK2123070SQ9222333
公開日1992年11月25日 申請日期1992年6月4日 優先權日1992年6月4日
發明者陳奎元 申請人:清華大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
